氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统的制作方法

1.本实用新型涉及电池级氟代碳酸乙烯酯(fec)生产技术领域，具体涉及一种氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统。


背景技术：

2.氟代碳酸乙烯酯可作为有机溶剂、有机合成中间体、医药中间体、电子化学品、电解液添加剂使用，其中，锂离子电池电解液添加剂是主要应用市场。
3.氟代碳酸乙烯酯作为锂电池电解液添加剂，可以抑制电解液分解，在负极形成结构紧密、性能更好的sei膜，在降低电池阻抗的同时提高电解液低温性能，提升锂电池的比容量、循环稳定性与循环寿命，在提升锂离子电池的续航能力、使用寿命与安全性方面具有重要作用。
4.现有的氟代碳酸乙烯酯合成工序没有相关的安全联锁设置系统，缺少相关的安全生产设施，生产中存在很大的安全隐患。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统，在cec滴加罐设置压力传感器、液位传感器及氯代碳酸乙烯酯进料控制阀一，合成釜设置温度传感器、压力传感器、电流传感器和进料控制阀二、进料控制阀门三、进料控制阀门四、加热介质进料阀和冷却介质进料阀，采用dcs控制系统，通过联锁回路来实现合成釜和cec滴加罐的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。
6.本实用新型的技术方案为：氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统，包括通过管路连通的cec滴加罐、合成釜和dcs控制系统；cec滴加罐设置有氯代碳酸乙烯酯进料管路、尾气排出管路一、真空管路一、氮气输入管路一，氯代碳酸乙烯酯进料管路设置有进料控制阀一，尾气排出管路一上设置有尾气排出控制阀一，真空管路一上设置有真空阀一，氮气输入管路一上设置有氮气输入阀一，cec滴加罐安装有液位传感器和压力传感器，液位传感器与进料控制阀一电信号连接，进料控制阀一、压力传感器和液位传感器均与dcs控制系统电信号连接；cec滴加罐和合成釜之间的管路上设置有进料控制阀二、进料控制阀四和流量传感器，进料控制阀二与流量传感器电信号连接，进料控制阀二、进料控制阀四和流量传感器均与dcs控制系统电信号连接；合成釜设置有碳酸二乙酯进料管路、尾气排出管路二、氮气输入管路二、真空管路二和粗氟代碳酸乙烯酯排出管路，碳酸二乙酯进料管路设置有进料控制阀三，尾气排出管路二上设置有尾气排出控制阀二，粗氟代碳酸乙烯酯排出管路设置有产品排出阀，产品排出阀与dcs控制系统电信号连接；合成釜设置有电流传感器、温度传感器和压力传感器，进料控制阀三、电流传感器、温度传感器和压力传感器均与dcs控制系统电信号连接；合成釜的外部设置有夹套，夹套连接有加热介质进料管路和加热介质出料管路，加热介质进料管路设置有加热介质进料阀，加热介质出料管路设置加热介质出料阀，夹套还连接有冷却介质进料管路和冷却介质出料管路，冷却介质进料管路设置有冷却剂介质
进料阀，冷却介质出料管路设置冷却介质出料阀，加热介质进料阀和冷却介质进料阀均与温度传感器电信号连接。
7.优选的，所述加热介质为蒸汽，冷却介质为循环水。
8.优选的，粗氟代碳酸乙烯酯排出管路上设置有氮气输入管路三。
9.优选的，加热介质进料管路连接在夹套的上部，加热介质出料管路连接在夹套的下部，所述冷却介质进料管路连接在夹套的下部，冷却介质出料管路连接在夹套的上部。
10.优选的，真空管路二上设置有真空阀二，氮气输入管路二上设置有氮气输入阀二。
11.本实用新型与现有技术相比，具有以下有益效果：
12.本实用新型氯代碳酸乙烯酯(cec)和氟化钾(kf)在碳酸二乙酯(dec)溶剂中通过置换反应制备氟代碳酸乙烯酯(fec)的合成釜和cec滴加罐设置安全联锁系统，在cec滴加罐设置压力传感器、液位传感器和进料控制阀门一，合成釜设置电流传感器、温度传感器、压力传感器、进料控制阀门二、进料控制阀门三、进料控制阀门四、加热介质进料阀和冷却介质进料阀，采用分散控制系统(dcs系统)，通过联锁回路来实现合成釜和cec滴加罐的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。
附图说明
13.图1是本实用新型的结构示意图。
14.图中，1、cec滴加罐；2、合成釜；3、氯代碳酸乙烯酯进料管路；4、进料控制阀一；5、尾气排出管路一；6、真空管路一；7、氮气输入管路一；8、进料控制阀二；9、碳酸二乙酯进料管路；10、进料控制阀三；11、尾气排出管路二；12、蒸汽入口管路；13、蒸汽控制阀；14、冷凝液排出管路；15、冷凝液出口阀；16、粗氟代碳酸乙烯酯排出管路；17、产品排出阀；18、夹套；19、冷却介质进料管路；20、冷却介质出料管路；21、氮气输入管路三；22、氮气输入管路二；23、进料控制阀四；24、冷却介质进料阀；25、冷却介质出料阀；26、真空管路二。
具体实施方式
15.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
16.实施例1
17.如图1所示，本实施例提供了一种氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统，氟代碳酸乙烯酯的安全联锁设置系统，包括通过管路连通的cec滴加罐1、合成釜2和dcs控制系统；
18.cec滴加罐1设置有氯代碳酸乙烯酯进料管路3、尾气排出管路一5、真空管路一6、氮气输入管路一7，氯代碳酸乙烯酯进料管路3设置有进料控制阀一4，尾气排出管路一5上设置有尾气排出控制阀一，真空管路一6上设置有真空阀一，氮气输入管路一7上设置有氮气输入阀一，cec滴加罐1安装有液位传感器和压力传感器，液位传感器与进料控制阀一4电信号连接，进料控制阀4、压力传感器和液位传感器均与dcs控制系统电信号连接；
19.cec滴加罐1和合成釜2之间的管路上设置有进料控制阀二8、进料控制阀四23和流量传感器，进料控制阀二8与流量传感器电信信号连接，进料控制阀二8、进料控制阀四23和
流量传感器均与dcs控制系统电信号连接
20.合成釜2设置有碳酸二乙酯进料管路9、尾气排出管路二11、氮气输入管路二22、真空管路二26、和粗氟代碳酸乙烯酯排出管路16，碳酸二乙酯进料管路9设置有进料控制阀三10，尾气排出管路二11上设置有尾气排出控制阀二，粗氟代碳酸乙烯酯排出管路16设置有产品排出阀17，产品排出阀17与dcs控制系统电信号连接，粗氟代碳酸乙烯酯排出管路16上设置有氮气输入管路三21；
21.合成釜2设置有电流传感器、温度传感器和压力传感器，进料控制阀三10、电流传感器、温度传感器和压力传感器均与dcs控制系统电信号连接；
22.合成釜2的外部设置有夹套18，夹套18连接有加热介质进料管路12和加热介质出料管路14，加热介质进料管路12设置有加热介质进料阀13，加热介质出料管路14设置加热介质出料阀15，夹套18还连接有冷却介质进料管路19和冷却介质出料管路20，冷却介质进料管路19设置有冷却剂介质进料阀，冷却介质出料管路20设置冷却介质出料阀25，所述加热介质为蒸汽，冷却介质为循环水；加热介质进料管路12连接在夹套18的上部，加热介质出料管路14连接在夹套18的下部，所述冷却介质进料管路连接在夹套18的下部，冷却介质出料管路连接在夹套18的上部；加热介质进料阀13和冷却介质进料阀24均与温度传感器电信号连接。
23.通过泵向合成釜2加入dec，开启搅拌，开启合成釜2真空阀二阀门开启一半，将氟化钾投入合成釜2内，投料完毕马上关闭真空阀二、投料口。
24.打开合成釜2上尾气排出管路二11的尾气排出控制阀二，打开蒸汽阀入口阀13加热合成釜2，准备滴加cec，开启氮气输入阀一，罐内充正压0.05-0.1mpa，打开与合成釜2连接的进料控制阀四23，开始滴加cec，通过流量传感器控制滴加速度，打开冷却介质控制阀24控制合成釜2反应温度，滴加过程中注意合成釜2内压力，压力和温度的变化并做好记录。滴加结束后保温，反应结束后，降温得到粗品fec。
25.dcs控制系统实时监测cec滴加罐1内的液位和压力、合成釜2内的温度和压力以及合成罐内搅拌电机的搅拌电流，在cec滴加罐1设置液位高限报警，高高限联锁，当cec滴加罐1液位高高限时，触发联锁，联锁关闭来自cec原料罐的进料控制阀一4；在合成釜2设置合成釜2温度、压力高限报警、高高限联锁，搅拌电流低限报警，低低限联锁，当合成釜2温度、压力高高限时或合成釜2搅拌电流低低限时，触发联锁，联锁关闭进料控制阀门四23。
26.氯代碳酸乙烯酯(cec)和氟化钾(kf)在碳酸二乙酯(dec)溶剂中通过置换反应制备氟代碳酸乙烯酯(fec)的合成釜和cec滴加罐设置安全联锁系统，在cec滴加罐设置压力传感器、液位传感器和进料控制阀门一，合成釜设置电流传感器、温度传感器、压力传感器、进料控制阀门二、进料控制阀门三、进料控制阀门四、加热介质进料阀和冷却介质进料阀，采用分散控制系统(dcs系统)，通过联锁回路来实现合成釜和cec滴加罐的安全联锁，使整个工艺系统处于安全状态。
27.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本实用新型进行了详细描述，但本实用新型并不限于此。在不脱离本实用新型的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本实用新型的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本实用新型的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范
围应所述以权利要求的保护范围为准。